1.一种金属内衬复合材料柱壳的极限载荷计算方法，其特征在于，柱壳包括外层的纤维复合材料层和内层的金属层，计算方法包括以下步骤：(1)建立纤维复合材料层的几何方程，将纤维复合材料层分为若干复合材料单元层，得到纤维复合材料单元层的应变与位移关系；

(2)建立金属层的等效模型；将金属层切分为若干金属单元层，所述金属单元层厚度与复合材料单元层厚度相同；

(3)分别建立每个复合材料单元层和金属单元层面内应力与应变的关系；

(4)根据平衡关系：各分层面内应力乘对应层的面积的合力在参考系坐标轴下，等于所受外力在相应坐标轴上的分量；计算得到金属内衬复合材料柱壳的面内刚度矩阵、耦合刚度矩阵和弯曲刚度矩阵；

(5)根据圆柱壳的约束条件及薄壳理论以，得到金属内衬复合材料柱壳线性屈曲载荷理论模型；

(6)考虑金属内衬复合材料柱壳的线性屈曲和材料受力后损伤程度情况，基于Merchant–Rankine公式，对线性屈曲理论模型进行修正；通过修正后的模型根据步骤(4)中得到的金属内衬复合材料柱壳的面内刚度矩阵、耦合刚度矩阵和弯曲刚度矩阵，计算得到金属内衬复合材料柱壳的极限载荷。

2.根据权利要求1所述的极限载荷计算方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将复合材料层划分为若干表面为平面的微元，基于经典层合板理论假设，得到复合材料单元层微元的应变与位移关系：{ε}＝{ε0}+z{q}

其中， z为C点相对于中面O点的径向距

离；εx、εy、εz为微元分别沿x、y、z方向的正应变，uo为变形后O点在x方向位移，vo为变形后O点在y方向位移，w为C点在z方向的位移。

3.根据权利要求2所述的极限载荷计算方法，其特征在于，所述步骤(3)中，每个复合材料单元层内应力与应变的关系为：其中，σx为复合材料层纤维方向的应力，σy为复合材料层面内横向的应力，τxy为剪切方向的应力，γxy为剪应变；

Q11、Q22、Q12、Q66为应力与应变之间的关系常数，θk为复合材料中纤维铺设夹角；

每个金属单元层内应力与应变的关系为：

4.根据权利要求3所述的极限载荷计算方法，其特征在于，所述刚度矩阵[A]、耦合刚度矩阵[B]和弯曲刚度矩阵[D]的计算公式为：其中，Nx为x方向内力、Ny为y方向内力、Nxy为x‑y面内切内力、Mx为x方向转矩力、My为y方向转矩力、Mxy为x‑y面内扭矩力、εxo为x方向应变、εyo为y方向应变、γxyo为x‑y面内切应变、κx为x方向扭率、κy为y方向扭率、κxy为x‑y面内切扭率。

5.根据权利要求4所述的极限载荷计算方法，其特征在于，所述步骤(5)中圆柱壳的约束条件为在端部均为简支约束，此时圆柱壳发生屈曲时的壳体位移量满足下式：其中，u为柱壳沿x方向的位移量，v为柱壳沿y方向的位移量，ω为柱壳沿z方向的位移量，α＝mπ/L，β＝n/R；m、n分别为柱壳轴向和周向的波数；L为柱壳长度，R为柱壳半径；U、V、W分别为柱壳x、y、z方向上最大位移量，均为非零常数。

6.根据权利要求5所述的极限载荷计算方法，其特征在于，根据圆柱壳的薄壳理论，柱壳面上应变与位移关系，满足下式关系：其中，qx为柱壳沿x方向的曲率，qy为柱壳沿y方向的曲率，qxy为柱壳扭率。

7.根据权利要求6所述的极限载荷计算方法，其特征在于，所述金属内衬复合材料柱壳线性屈曲载荷理论模型为：Pe＝min{Pem}；

其中，Pe为屈曲载荷，

2 2

K11＝A11α+A66β；K12＝K21＝(A12+A66)αβ，

2 2

K22＝A22β+A66α，

L11＝L12＝L13＝L21＝L22＝L23＝L31＝L32＝0，

8.根据权利要求7所述的极限载荷计算方法，其特征在于，所述金属内衬复合材料柱壳线性屈曲理论模型的修正公式为：其中，Pc为修正后的屈曲载荷，b为损伤因子，Pf为材料损伤载荷。

9.根据权利要求8所述的极限载荷计算方法，其特征在于，所述Pf的计算公式为：其中，P0为金属内衬复合材料柱壳外载荷，H为材料损伤判断指数。